TermoplastikBahan- Ciri dan Sifat,Bahan termoplastik dibahagikan kepada dua kategori utama berdasarkan rintangan haba dan cirinya:-termoplastik tahan haba dan-termoplastik tujuan am.
Jenis dan sifat plastik:
△Perubahan termodinamik plastik
Termoplastik{0}}tahan haba boleh diacu menjadi bahagian plastik-tetap pada suhu tinggi dan mengekalkan bentuk tetap selepas disejukkan. Jika dipanaskan semula, ia boleh menjadi lembut dan mengalir, dan diacu menjadi-membentuk bahagian plastik sekali lagi melalui pemprosesan berulang - ini boleh diterbalikkan. Memandangkan bahan termoplastik tidak mengalami perubahan kimia asas semasa proses pengacuan, bahan sekerap boleh dikitar semula dan digunakan semula, dikenali sebagai "bahan sekunder" atau "regrind."
Termoplastik mengalami perubahan fizikal semasa pengacuan, bermakna ia tidak boleh mengubah keadaan asalnya apabila dipanaskan, tetapi kekal amorf dan tidak dapat mengalir selepas penyejukan. Oleh itu, bahan termoplastik tidak boleh berulang kali dipanaskan dan dibentuk semula, jadi sisa daripada bahan termoplastik umumnya tidak boleh digunakan semula.
Buku ini terutamanya membincangkan "plastik" - tidak termasuk getah, yang juga merupakan bahan termoplastik.
Berbanding dengan proses pengacuan plastik, walaupun pengacuan suntikan mempunyai pelbagai keupayaan dan kelebihan yang unik, ia juga mempunyai beberapa kecacatan dan kekurangan yang wujud. Memahami ciri pengacuan utama pengacuan suntikan plastik adalah prasyarat dan jaminan untuk reka bentuk acuan yang betul dan peningkatan kualiti bahagian acuan.
(1) Pengecutan
Sama ada bahagian plastik boleh mengekalkan kestabilan dimensi di bawah keadaan suhu biasa apabila dibentuk dari rongga acuan dan disejukkan ke suhu bilik, saiznya akan menjadi lebih kecil sedikit daripada rongga acuan asal. Ciri ini dipanggil pengecutan, yang boleh dikompensasikan melalui kawalan suhu acuan.
Pengecutan ini bukan sahaja disebabkan oleh pengembangan haba dan pengecutan plastik itu sendiri, tetapi juga berkaitan dengan pelbagai keadaan proses pengacuan dan faktor reka bentuk acuan. Selepas plastik disejukkan, kadar pengecutan bahagian adalah pengecutan acuan, yang boleh dikurangkan atau diperbaiki melalui pelarasan parameter proses atau perubahan kecil dalam saiz rongga acuan.
Bahagian plastik mengalami pengecutan sekunder untuk tempoh masa selepas pengacuan, juga dikenali sebagai-pengecutan pasca pengacuan,sambil mengekalkan keadaan pengacuan yang sama:
① Pengecutan bahagian plastik tidak seragam. Disebabkan oleh fakta bahawa kadar pengecutan haba plastik berubah dengan keadaan fizikal dan kimia di bahagian dalaman yang berbeza, kadar pengecutan bahagian plastik selepas disejukkan ke suhu bilik berbeza dalam saiz dan tidak sepenuhnya seragam. Oleh itu, perlu ada batasan tertentu pada ketepatan dimensi pengacuan bahagian plastik, dan ketepatan harus diperbaiki dengan sewajarnya melalui reka bentuk acuan.
② Siaran-pengecutan bahagian plastik. Semasa proses pengacuan, disebabkan oleh pelbagai tegasan dalaman, tindak balas kimia, dan pelbagai daya luaran - terutamanya tekanan pengacuan - bahagian plastik terus wujud selepas pengacuan dengan tegasan baki. Selepas pengacuan, disebabkan oleh pelbagai kesan tekanan sisa, saiz bahagian plastik terus berubah sedikit selepas pengeluaran. Secara amnya, kebanyakan bahagian teracu stabil dalam masa 10j selepas acuan, dan pada asasnya stabil selepas 24j, tetapi ia mengambil masa lebih daripada 10 hari untuk menstabilkan sepenuhnya.Memberi perhatian dan mengambil langkah pengacuan yang sepadanialah kunci untuk mengawal pengecutan-acuan.
Untuk menstabilkan dimensi akhir bahagian plastik selepas pengacuan, rawatan haba kadangkala diperlukan selepas pengacuan. Rawatan haba membolehkan termoplastik dikekalkan pada suhu tertentu yang menyebabkan kelembutan; mengeluarkan daya luaran pada pengecutan acuan membolehkan pampasan dalaman yang betul berlaku selepas pengacuan, yang boleh mengurangkan dimensi bahagian acuan pada suhu pengacuan yang lebih tinggi.
③ Pengecutan arah bahagian plastik. Semasa proses pengacuan, kesan orientasi polimer sepanjang arah aliran membawa kepada anisotropi dalam bahagian plastik. Pengecutan bahagian tidak dapat tidak akan berbeza bergantung pada arah aliran bahan: secara amnya, pengecutan lebih besar dan kekuatan lebih tinggi di sepanjang arah aliran bahan, manakala pengecutan lebih kecil dan kekuatan lebih rendah dalam arah yang berserenjang dengan aliran bahan. Pada masa yang sama, disebabkan oleh pengagihan yang tidak sekata dan ketumpatan bahan tambahan di bahagian berlainan bahagian plastik, pengecutan juga tidak sekata, mengakibatkan pengecutan pembezaan dan menjadikan bahagian plastik terdedah kepada meledingkan, ubah bentuk, dan juga retak.
(2) Kecairan
Semasa proses pengacuan, keupayaan plastik untuk mengisi rongga acuan di bawah suhu dan tekanan tertentu dipanggil kecairan plastik. Ini adalah penunjuk teknikal komprehensif yang unik untuk pengacuan suntikan. Semasa tempoh pengacuan, perhatian harus diberikan kepada dimensi rongga acuan dan parameter yang berkaitan. Apabila tekanan acuan terlalu besar atau terlalu kecil, pengaruh kecairan juga harus dipertimbangkan.
Saiz kecairan mempunyai hubungan yang signifikan dengan struktur molekul plastik. Plastik dengan struktur molekul linear atau berat molekul yang lebih rendah mempunyai sedikit halangan kepada aliran molekul, menyebabkan kecairan yang lebih besar. Apabila menambah pengisi pada plastik, kecairan meningkat dengan kandungan pengisi yang lebih tinggi. Pengaruh pelbagai faktor reka bentuk dan keadaan proses pengacuan pada kecairan plastik juga boleh digunakan untuk kecairan sebatian polimer.
Kecairan plastik bukanlah nilai invarian, dan reka bentuk acuan boleh melaraskannya ke tahap yang besar. Jika kecairan plastik adalah baik, ia tidak semestinya bermakna setiap aspek proses pengacuan suntikan adalah lancar dan memuaskan. Sebaliknya, jika kecairan adalah lemah, ia boleh diperbaiki dengan meningkatkan suhu atau tekanan pengacuan suntikan. Walau bagaimanapun, jika kecairan terlalu besar, ia boleh menyebabkan kecacatan seperti kilat dalam pengeluaran bahagian plastik. Oleh itu, dalam proses pengacuan, penggunaan bahan plastik harus mempertimbangkan semua aspek faktor yang mempengaruhi dan secara komprehensif memilih plastik yang sesuai. Hanya dengan itu kualiti boleh dijamin dan parameter proses pengacuan dan reka bentuk acuan dipilih dengan sewajarnya, akhirnya mencapai tujuan mengawal dan meningkatkan kualiti.
Mengikut kecairan plastik biasa dalam keperluan reka bentuk acuan, klasifikasi kecairan pengacuan suntikan termoplastik secara amnya boleh dibahagikan kepada tiga kategori:
① Plastik kecairan yang baik: seperti nilon, polietilena, polipropilena, polistirena, akrilik, selulosa asetat butirat, dan polioksimetilena.
② Plastik kecairan sederhana: seperti polistirena yang diubah suai, ABS, AS, poliformaldehid, homopolimer vinil klorida dan polytetrafluoroethylene.
③ Plastik kecairan yang lemah: seperti polikarbonat, polivinil klorida keras, polisulfon, polimida, poliester aromatik dan fluoroplastik.
Faktor utama yang mempengaruhi kecairan plastik pengacuan suntikan ialah:
① Suhu plastik. Apabila suhu plastik tinggi, kecairan meningkat sepadan dengan suhu plastik yang berbeza. Contohnya, polistirena, polipropilena, poliamida, polioksimetilena, polistirena diubah suai, selulosa asetat, dan ABS mempunyai pergantungan suhu yang sangat sensitif terhadap kecairan; untuk polivinil klorida, poliformaldehid, dan polimetil metakrilat, kesan perubahan suhu pada kecairan adalah agak kecil.
② Tekanan suntikan. Meningkatkan tekanan suntikan boleh mengatasi rintangan yang dijana oleh aliran cair, dan dengan itu meningkatkan kelajuan pengisian cair, membentuk kecairan yang lebih besar.
③ Struktur acuan. Seperti bentuk sistem gating, lokasi dan saiz pintu gerbang, bentuk rongga, sistem ekzos, suhu acuan, ketebalan dinding bahagian plastik, dan kehadiran sisipan, bilangan dan lokasi sisipan - ini semua secara langsung mempengaruhi keadaan pengisian sebenar dalam rongga acuan dan mempunyai kesan ketara terhadap kecairan plastik.
(3) Kepekaan Haba
Kelikatan sesetengah plastik berubah mengikut suhu semasa proses pengacuan pada suhu yang lebih rendah, dan plastik kekal stabil. Walau bagaimanapun, apabila suhu dikekalkan pada suhu pengacuan yang lebih tinggi untuk tempoh yang panjang, atau -luas keratan rentas laluan aliran terlalu kecil, atau kadar ricih terlalu tinggi, fenomena seperti perubahan warna, degradasi dan penguraian mungkin berlaku disebabkan oleh peningkatan tindakan ricih. Plastik dengan ciri ini dipanggil-plastik sensitif haba. Seperti PVC tegar, polivinil klorida, poliformaldehid, polifluoroetilena, dan fluoroplastik. Plastik sensitif haba-terurai dan membebaskan gas semasa degradasi, yang menghakis acuan dan menjejaskan penampilan bahagian plastik. Selain itu, sifat fizikal dan mekanikalnya juga merosot.
Apabila haba-plastik sensitif mengalami haba-penguraian atau degradasi akibat haba semasa pemanasan, pelbagai produk penguraian akan terhasil, sebahagian daripadanya berbahaya kepada tubuh manusia. Acuan dan peralatan mesti sentiasa bersih. Kekotoran atau kotoran boleh menyebabkan terlalu panas setempat dan membawa kepada degradasi bahan.
Ejen dan bahan tambahan boleh menghalang penguraian selanjutnya. Sebagai contoh, menambah penstabil haba pada PVC tegar boleh meningkatkan kesan penguraiannya.
Apabila-plastik sensitif haba diacu dalam keadaan di mana kerja terlalu panas atau penguraian berlaku, beberapa langkah mesti diambil semasa reka bentuk acuan. Penstabil haba boleh ditambah pada bahan atau peralatan yang sesuai (-mesin suntikan jenis skru) boleh digunakan. Kawalan ketat mesti dikekalkan ke atas suhu pengacuan, suhu tong, masa pemanasan, kelajuan putaran skru dan tekanan; dan langkah-langkah seperti mencegah pengekalan bahan dan mencegah peralatan dan acuan daripada tercemar hendaklah diambil.
(4) Sensitiviti Kelembapan
Kepekaan lembapan plastik merujuk kepada kepekaan terhadap penguraian lembapan pada suhu tinggi dan tekanan tinggi, seperti polikarbonat yang merupakan plastik sensitif-lembapan biasa. Walaupun ia mengandungi sedikit lembapan, ia akan terurai pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. Oleh itu, plastik sensitif lembapan{3}}mesti dikawal ketat untuk kandungan lembapan sebelum dibentuk dan mesti menjalani rawatan pengeringan.
(5) Higroskopisitas
Hygroscopicity merujuk kepada pertalian plastik untuk kelembapan. Berdasarkan ini, plastik secara meluas boleh dibahagikan kepada dua kategori: satu ialah plastik dengan sifat penyerapan atau lekatan air, seperti poliamida, polikarbonat, poliester, ABS, dll.; satu lagi ialah plastik yang tidak menyerap air dan tidak melekat pada lembapan, seperti polistirena, polipropilena dan polietilena.
Bagi plastik yang mempunyai kecenderungan penyerapan air, jika kandungan lembapan sebelum pengacuan tidak dikeluarkan dan melebihi had tertentu, maka semasa proses pengacuan, lembapan akan berubah menjadi gas dan menyebabkan plastik terurai, mengakibatkan kebolehliran plastik acuan berkurangan, kesukaran dalam pengacuan, dan kemerosotan kualiti permukaan dan sifat mekanikal bahagian plastik. Oleh itu, untuk memastikan kemajuan dan kualiti pengacuan yang lancar, untuk plastik dengan higroskopisitas yang besar dan lekatan pada lembapan, lembapan mesti dikeluarkan sebelum rawatan pengacuan dan pengeringan mesti dilakukan. Perhatian juga mesti diberikan kepada tetapan suhu tong dan pemanasan luaran mesin pengacuan suntikan yang sesuai.
(6) Keserasian
Keserasian merujuk kepada keupayaan dua atau lebih jenis plastik yang berbeza untuk tidak mengalami pemisahan fasa dalam keadaan cair.
Jika dua jenis plastik tidak serasi, pemisahan fasa akan berlaku semasa proses pencairan dan pengacuan, mengakibatkan penyimpangan, pengelupasan dan kecacatan permukaan. Ketidakserasian plastik adalah berkaitan dengan struktur molekulnya. Struktur molekul yang serupa atau mudah serasi antara satu sama lain adalah serasi, seperti polietilena-tekanan tinggi dan polietilena-tekanan rendah, polipropilena bercampur antara satu sama lain; struktur molekul yang tidak serupa adalah sukar untuk serasi, seperti campuran polietilena dan polistirena. Keserasian plastik juga biasa dipanggil kebolehcampuran. Memahami ciri plastik ini boleh membantu menentukan keserasian bahan mentah yang serupa atau biasa, yang merupakan salah satu cara penting untuk meningkatkan prestasi plastik.